随着3D打印技术的快速发展,UV单体作为光固化3D打印树脂的组分,其需求也日益增长。光固化3D打印树脂要求UV单体具有低粘度、高反应活性、低体积收缩率、良好的相容性等特点,以保证打印过程的流畅性和打印件的精度、强度。在光固化3D打印树脂中,通常选用低粘度的单官能团和双官能团单体作为活性稀释剂,如HEMA、HDDA、TPGDA等,调节树脂的粘度,改善打印的流平性和成型性;同时搭配少量多官能团单体,如TMPTA、DPHA等,提升树脂的固化速度和打印件的强度、硬度。此外,针对不同的打印需求,还会选用特殊改性的UV单体,如含氟、硅改性单体,提升打印件的耐水性、耐油性和表面光滑度,拓展3D打印技术的应用范围。 体积收缩率与官能度正相关,低官能与环状单体收缩更低。福建UV单体SR306TFN

多官能团UV单体是分子中含有三个及以上可聚合官能团的UV单体,其分子结构复杂,交联点多,分子量较大,因此粘度通常较高,但光固化活性极强,能提升固化速度和固化膜的交联密度,进而增强固化膜的硬度、耐磨性、耐刮擦性和耐化学性。常见的多官能团UV单体包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三丙烯酸酯(PETA)、二五丙烯酸酯(DPEPA)、二六丙烯酸酯(DPHA)等。其中,TMPTA能提供高固化速度和高交联密度,固化膜耐溶剂性强、耐刮擦性能好,但具有较大的皮肤刺激性;PETA形成的固化膜非常硬,耐化学性佳,分子中含有的羟基有助于改善粘附性能,但具有强烈的皮肤刺激性,且被怀疑具有致性,其使用受到一定限制;DPHA的官能团达到6个,固化反应更快,成膜硬度更高,广泛应用于对固化膜硬度和耐磨性要求极高的UV涂料和UV油墨中。 广东UV单体SR313NS乙烯基醚单体可自由基与阳离子两用,低毒低刺激更安全环保。

单官能团UV单体是分子中含有一个可参与固化反应官能团的UV单体,其分子结构相对简单,分子量较小,因此具有粘度低、稀释能力强的特点,主要用于调节光固化体系的流动性,改善施工性能,同时能提升固化膜的柔韧性和延伸率。常见的单官能团UV单体包括甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)、丙烯酸-β-羟乙酯(HEA)、丙烯酸异辛酯(2-EHA)、甲基丙烯酸环己酯(CHMA)等。其中,HEMA因在双键上比HEA多一个甲基,反应活性略有下降,但挥发性降低,毒性小、气味低,且价格低廉,目前被应用于UV涂料、UV胶粘剂和牙科材料等领域。而HEA虽然早期应用,但由于固化速度中等偏慢,固化膜柔软、耐溶剂性较差,目前已较少直接采用,更多作为制备聚氨酯丙烯酸酯的原料使用。单官能团UV单体的优势在于能有效降低体系粘度,同时避免多官能团单体可能带来的固化膜脆性问题,适用于对柔韧性要求较高的场景。
二六丙烯酸酯(DPHA)是六官能团UV单体的品种,其外观为无色至淡黄色透明液体(部分产品因纯度差异可能呈雾状),分子结构中含有六个丙烯酸酯官能团,是目前光固化活性强的UV单体之一。DPHA的粘度较高,通常在1500-3000mPa·s(25℃),因此单独使用时稀释能力较弱,多与低粘度的单官能团或双官能团单体复配使用,以调节体系粘度,改善施工性能。DPHA的大优势在于固化速度极快,固化后形成的交联网络结构异常致密,固化膜具有极高的硬度、耐磨性和耐化学性,同时具有良好的耐黄变性和附着力,广泛应用于对固化膜性能要求极高的UV涂料、UV印刷油墨、UV塑胶涂料等领域,尤其适用于需要快速固化和高耐磨的场景。 多官能 UV 单体交联密度高,固化快且膜层耐磨耐化学性优异。

丙烯酸异辛酯(2-EHA)是一种长链单官能团UV单体,其外观为无色透明液体,分子结构中含有长链烷基,这种特殊的分子结构赋予其独特的性能优势,是一种优异的活性稀释剂,在柔性光固化产品中应用。2-EHA的粘度通常在3-5mPa·s(25℃),是目前粘度比较低的UV单体之一,稀释能力极强,能有效降低光固化体系的粘度,改善施工性能,尤其适合用于高粘度柔性低聚物体系的稀释,同时其长链烷基能提升体系的流动性和柔韧性。2-EHA的反应活性中等,固化速度略慢于短链单官能团单体,但固化后形成的固化膜具有较好的柔韧性和延伸率,延伸率可达300%以上,不易开裂,能适应基材的弯曲、拉伸等变形,同时具有良好的耐水性和耐化学性,能抵抗水、有机溶剂和部分化学物质的侵蚀。2-EHA应用于UV柔性涂料、UV胶粘剂、UV弹性油墨等领域,适配各类柔性基材:在UV柔性涂料中,2-EHA能提升涂料的柔韧性,使其适用于塑料、橡胶、纺织品等柔性基材,如手机壳柔性涂层、纺织品涂料等;在UV胶粘剂中,2-EHA能改善胶粘剂的柔韧性和粘结性能,避免粘结界面因基材变形而开裂,适用于柔性塑料、橡胶制品的粘结;在UV弹性油墨中,2-EHA能提升油墨的弹性和耐磨性,适用于纺织品、皮革等柔性印刷基材。 DPHA 六官能反应极快,成膜致密坚硬,满足高耐磨高光场景。陕西UV单体SR349NS
阳离子 UV 单体收缩低、耐黄变好,适用于光学与精密涂层。福建UV单体SR306TFN
UV单体的体积收缩率是光固化产品成型质量的重要影响因素,体积收缩率过高会导致固化膜出现开裂、翘曲、脱层等问题,尤其在精密光学器件、3D打印件、电子元件等对尺寸精度要求较高的产品中,控制UV单体的体积收缩率至关重要,直接决定产品的合格率和使用寿命。UV单体的体积收缩率主要与分子结构和官能度有关,两者共同决定了单体固化后的体积变化:通常官能度越低,体积收缩率越低,这是因为官能度低的单体分子结构简单,聚合反应中分子间的排列变化较小,例如单官能团单体的体积收缩率通常在8%-12%,双官能团单体在10%-15%,多官能团单体在15%-20%,官能团越多,聚合反应越剧烈,分子间交联密度越高,体积收缩越明显;分子结构中含有环状结构(如异冰片基、环己基)的单体,体积收缩率更低,因为环状结构具有空间刚性,聚合反应中分子间的排列变化较小,例如IBOA的体积收缩率为6%-8%,是低收缩率UV单体的典型,广泛应用于对尺寸精度要求高的场景。此外,通过不同官能度单体的复配,也可有效降低体系的体积收缩率,例如将低收缩率的单官能团单体与能度单体复配,既能保证固化速度和固化膜性能,又能控制体积收缩,平衡固化速度和成型质量,满足不同产品的需求。 福建UV单体SR306TFN
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